无土栽培是用水培、雾（气）培等基质培养植物的方法。某生物兴趣小组尝试用桑树枝条开展无土栽培的实验，他们将植物材料放在完全营养液中让其自然生长，请分析相关实验操作。
（1）兴趣小组将桑树枝条分成多组，为了便于枝条生根，他们在完全培养液中添加了适宜浓度的生长素，再将枝条插入到培养液中，需注意将________（形态学方向）插入到营养液中。
（2）根长出后，继续培养了一定时间并测量培养液中离子的浓度，发现有些离子的浓度比原来升高了，也有些离子的浓度降低了，原因是一方面根对离子的吸收具有________，另一方面植物根系对离子和水分的吸收是________（选填：相互拮抗、相对独立）的两个过程。
（3）持续培养一段时间后，发现植物已经烂根死亡，分析其主要原因可能是________。
（4）Mg2+是植物生存所必需的，因为________，最终会影响有机物的合成。
【答案】（1）形态学下端
（2）选择性 相对独立
（3）缺氧，根部无氧呼吸产生酒精，对细胞有毒害作用
（4）缺Mg2+时，叶绿素无法合成，进而导致光合作用减弱
【解析】（1）植物激素在植物体内运输的方向是极性运输，即是从形态学的上端到形态学下端，故将枝条插入到培养液中，需注意将形态学下端插入到营养液中。
（2）根长出后，继续培养了一定时间并测量培养液中离子的浓度，发现有些离子的浓度比原来升高了，也有些离子的浓度降低了，原因是一方面根对离子的吸收具有选择性，另一方面植物根系对离子和水分的吸收是相互独立的两个过程。
（3）无机盐离子的吸收方式为主动运输；载培池内较长时间通气不畅，所以根会进行无氧呼吸产生酒精而毒害植物细胞，这样作物根部可能出现变黑、腐烂等症状。
（4）Mg2+是植物生存所必需的，因为缺Mg2+时，叶绿素无法合成，进而导致光合作用减弱，最终会影响有机物的合成。
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